[發(fā)明專利]一種耦合養(yǎng)殖網箱和人工魚礁的海上風機桶形基礎結構及其一體化施工方法

在審

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• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN112970643A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設計）人: 李濤;沈侃敏;姜貞強;王濱;李煒;郇彩云
• 申請（專利權）人: 中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: A01K61/60
• 分類號: A01K61/60;A01K61/70;F03D13/25;F03D13/20
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 劉曉春

本發(fā)明公開了一種耦合養(yǎng)殖網箱和人工魚礁的海上風機桶形基礎結構及其一體化施工方法，涉及海上風機基礎及海洋牧場領域。其結構包括塔筒、過渡段、桶形基礎底板結構、鋼桶體、網箱支架、養(yǎng)殖網箱、人工魚礁、魚礁平臺、柔性系泊纜、吊耳、人工海草和不銹鋼框架。其在基礎過渡段上設置網箱支架，形成環(huán)狀的海洋牧場養(yǎng)殖空間；并將基礎底板結構拓展形成魚礁平臺，在基礎底板結構和魚礁平臺上安裝人工魚礁。本發(fā)明適用于近海風電機組及海洋牧場的一體化開發(fā)，充分利用了海上風電機組周圍的海域，起到集約用海、降低建設成本、防止基礎沖刷、修復海洋生態(tài)環(huán)境的效果，并且提高了養(yǎng)殖網箱和人工魚礁的在位穩(wěn)定性。

技術領域

本發(fā)明屬于與海洋工程和海洋牧場開發(fā)相關的，用于海上風電機組和海洋牧場的基礎結構，涉及一種耦合養(yǎng)殖網箱和人工魚礁的海上風機桶形基礎結構。

背景技術

海上風電場可以提供綠色清潔的可再生能源，海洋牧場可以生產高質量的水產品，兩者對我國經濟均有著重要的戰(zhàn)略意義。海上風電場建設投資較大，占用大片海域，建設周期較長，對海洋生態(tài)環(huán)境有一定影響。而我國海洋牧場的開發(fā)仍處于起步階段，目前以近海養(yǎng)殖為主，結構簡單、功能單一，網箱、魚礁等結構物在臺風等惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定性較差。

如能通過海上風電場與海洋牧場的耦合開發(fā)，可以達到綜合、集約用海、降低開發(fā)成本、修復生態(tài)環(huán)境的作用。開發(fā)新型的海上風電、養(yǎng)殖網箱和人工魚礁的耦合結構，對提高我國海上風電場建設的社會效益和經濟效益具有重要的工程實際意義。

發(fā)明內容

為了解決上述背景技術中的問題，本發(fā)明旨在提供一種耦合養(yǎng)殖網箱和人工魚礁的海上風機桶形基礎結構及其一體化施工方法，具有現(xiàn)場施工快、穩(wěn)定性好、社會經濟效益好的特點，適用于近海海域的海上風電和海洋牧場綜合開發(fā)。

根據本發(fā)明的第一個方面，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種耦合養(yǎng)殖網箱和人工魚礁的海上風機桶形基礎結構，桶形基礎主體結構包括風機的塔筒、過渡段、基礎底板結構和鋼桶體，鋼桶體設置在基礎底板結構的底部，過渡段設置在基礎底板結構上；其特征在于在過渡段外圍設置養(yǎng)殖網箱，而形成圍繞過渡段的環(huán)形養(yǎng)殖空間，基礎底板結構的外圍拓展形成魚礁平臺。

進一步地，所述養(yǎng)殖網箱的網箱支架安裝在過渡段的海平面之上的部位，所述養(yǎng)殖網箱的底部通過鋼架和基礎底板結構連接。

進一步地，養(yǎng)殖網箱包括浮架、網衣和底部鋼架，浮架與網箱支架之間采用柔性系泊纜連接，使養(yǎng)殖網箱可以隨海平面變化自由升降；浮架、鋼架和網衣構成圍繞過渡段的海洋牧場養(yǎng)殖的環(huán)狀養(yǎng)殖空間。由此形成養(yǎng)殖空間，供投放魚苗、喂料飼養(yǎng)、打撈處理使用。與傳統(tǒng)的圓形網箱相比，環(huán)形養(yǎng)殖網箱有效利用了基礎周圍的海域，提供了更大的養(yǎng)殖空間。

人工魚礁如集魚礁、產卵礁等，設置在基礎底板梁和魚礁平臺上，進一步地，魚礁平臺是通過基礎底板結構向徑向外側延伸形成的環(huán)狀混凝土結構平臺，位于海床面上；人工魚礁與魚礁平臺澆注在一起，確保了人工魚礁在海洋環(huán)境中的穩(wěn)定性。

進一步地，多個人工魚礁呈環(huán)形分布在魚礁平臺上以及基礎底板結構外圍，在人工魚礁上設置水草布置框架而種植水草，為保持海洋魚類生活、生存提供良好和隱蔽的場所。

進一步地，人工魚礁由多層混凝土板組成并互相間隔一定距離，以供魚類活動，多層混凝土板通過混凝土梁或混凝土柱與基礎底板結構的基礎底板梁或魚礁平臺連接在一起；人工魚礁的頂層還布置海草，起到魚類增殖和基礎防沖刷的作用。

進一步地，基礎底板結構為具有一定厚度的梁板系混凝土結構，由基礎底板和基礎底板梁組成。

此外，在人工魚礁里預埋不銹鋼框架錨固件，并將海草綁縛于不銹鋼框架上，從而保持框架和海草的穩(wěn)定性。通過在人工魚礁頂層移植海草，有助于減小底部海流的流速，吸引魚類聚集，防止基礎周圍沖刷。